Question

【題目】373K時(shí)把0.24 mol無色的N2O4氣體通入體積500 mL的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：N2O42NO2，容器中立即出現(xiàn)紅棕色。反應(yīng)進(jìn)行到2s時(shí)，測得生成NO2的物質(zhì)的量為0.04 mol；反應(yīng)進(jìn)行到60 s時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)容器內(nèi)N2O4與NO2的物質(zhì)的量相等。請計(jì)算：（本小題要求寫出解過程）

①開始2 s內(nèi)以N2O4表示的化學(xué)反應(yīng)速率______；

②達(dá)到平衡時(shí)體系的壓強(qiáng)與開始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比______；

③N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率______。

Answer 1

【答案】0.02mol/(Ls) 4∶3 33.3％或1/3

【解析】

①根據(jù)v=計(jì)算NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率，再根據(jù)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，計(jì)算N2O4表示的化學(xué)反應(yīng)速率；

②根據(jù)三段式計(jì)算反應(yīng)的N2O4的物質(zhì)的量和平衡時(shí)各種氣體的物質(zhì)的量，再根據(jù)平衡時(shí)體系的壓強(qiáng)與開始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比=平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量與開始時(shí)物質(zhì)的量之比計(jì)算；

③根據(jù)②的計(jì)算結(jié)果計(jì)算N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率。

①開始2 s內(nèi)以NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v==0.04mol/(Ls)，根據(jù)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，以N2O4表示的化學(xué)反應(yīng)速率=×0.04mol/(Ls)= 0.02mol/(Ls)，故答案為：0.02mol/(Ls)；

②設(shè)反應(yīng)的N2O4的物質(zhì)的量為x，

N2O42NO2

起始(mol) 0.24 0

反應(yīng)(mol) x 2x

平衡(mol) 0.24-x 2x

平衡時(shí)容器內(nèi)N2O4與NO2的物質(zhì)的量相等，因此0.24-x=2x，解得x=0.08mol，達(dá)到平衡時(shí)體系的壓強(qiáng)與開始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比=平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量與開始時(shí)物質(zhì)的量之比==，故答案為：；

③根據(jù)②的計(jì)算，平衡時(shí)反應(yīng)的N2O4為0.08mol，N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率=×100%=33.3％，故答案為：33.3％。